塗料、塗膜の性能とは?

私たちの周りにはさまざまな液体があります。水、油、マヨネーズにシャンプー、ジャムやお酒。ジャバジャバ、シャバシャバ、ドロー、ドロドロ、ボテッ‥‥どれも流動の様子が違っていますね。
塗装の材料の流動性もさまざまです。パテから、クリヤ、エナメル、分散液(エマルションなど)と変化にとんでいます。
これらは必ず流動状態を経て固化します。平滑で良い外観に仕上げるためには塗装方法にあった流動性が必要ですが、おおまかには粘度では、天ぷら油よりも100倍大きな粘度と理解していただけたらよいかと思います。偉大な科学者ニュートンは粘性率(粘度)を次式で定義しました。以下、N式と略します。
(かき混ぜに要する力)=(粘性率)☓(かき混ぜ速度)
N式に従う液体をニュートン流体と呼びます。かき混ぜ速度が一定の時、油は水に比べて100倍の力を要します。
回転粘度計を使用すると、N式に従う粘度が求まりますが、通常の作業では、簡易的に粘度カップを使用し、カップ内の塗料の流出時間を計測します。
N式の粘度と流出時間との関係は、100秒程度までは比例関係が成立します。エアプレーガンでは12秒程度に調整しますが、この塗料を刷毛塗りすると粘度が低すぎてうまく塗れません。塗装方法ごとに塗料の粘度には適正な範囲があるのです。
樹脂溶液中に微粒子を分散させると、静置している時には粒子の連結で固体の性質(弾性)を与え、塗る時には粒子がばらばらになり、流れやすくなります。その結果、小さな力で塗れて、塗装後は粒子の連結で粘度が一気に上昇するため、タレない性質を付与することができるのです。
塗料の流動性。きれいに塗るための塗料のからくりがここにあるといえるでしょう。

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